Jak granzymy przenikają do komórek nowotworowych w celu ich zniszczenia
Na łamach czasopisma "Proceedings of the National Academy of Sciences" opublikowano badanie wyjaśniające mechanizm, dzięki któremu granzymy przenikają do zainfekowanych komórek i unicestwiają je. Odkrycie otwiera drzwi dla dalszych badań w dziedzinie granzymowych terapii nowotworów i przewlekłych infekcji wirusowych. Komórkami wyspecjalizowanymi do tropienia nowotworowych lub zainfekowanych przez wirusy komórek organizmu są limfocyty T i komórki NK. Komórki te produkują tzw. granzymy, specjalne enzymy układu odpornościowego, które są w stanie spowodować autodestrukcję zainfekowanych komórek. Po zidentyfikowaniu zainfekowanej komórki granzymy zostają "przemycone" do jej środka przez błonę komórkową. Będąc we wnętrzu wywołują apoptozę - samozniszczenie zainfekowanej komórki. Naukowcy od dawna usiłowali określić mechanizm umożliwiający granzymom przeniknięcie do wnętrza zainfekowanych komórek. W rezultacie zaproponowano dwa potencjalne modele. W pierwszym modelu granzymy (GzmB) transportowane są poprzez błonę komórkową, po przyłączeniu do znajdującego się na powierzchni komórki siarczanu heparanu (HS). Teoria transportu błonowego ma solidne podstawy. Zaobserwowano natomiast, że wiązanie HS w GzmB powoduje niepożądane skutki uboczne. Mechanizm alternatywny miałby zasadnicze znaczenie dla stosowania u organizmów żywych terapii opartych na GzmB. W drugim modelu, GzmB przemycany jest poprzez kanały w błonie komórkowej tworzone przez cząsteczkę zwaną perforyną podczas ataku komórek NK. Ponieważ zrobione przez perforynę pory są bardzo małe i drożne przez jedynie krótki czas, naukowcy generalnie skłaniali się ku modelowi transportu błonowego. Transportowane przez błonę granzymy mogą uszkadzać także zdrowe komórki. Nie mogłyby jednak przenikać do zdrowych komórek, gdyby w grę wchodziło wyłącznie przenikanie poprzez kanały tworzone w błonie komórkowej przez perforynę wydzielaną przez limfocyty T lub komórki NK. Naukowcy z niemieckiego Instytutu Neurobiologii im. Maxa Plancka (Max-Planck-Institut für Neurobiologie) znaleźli dowody potwierdzające prawdziwość modelu przenikania przez kanały. Posłużyli się wariantem GzmB, który nie przyłącza się do HS i przez to nie może uczestniczyć w transporcie błonowym. Pomimo tego ograniczenia, jak wyjaśnia dr Dieter Jenne: "atakujące komórki nie były mniej skuteczne (...). Wykazaliśmy także, że pory są dość duże, by do wnętrza komórki mogła przeniknąć wystarczająca ilość enzymów zanim kanały zostaną zamknięte". Badanie istotnie poszerza perspektywę terapii opartych na granzymach. - Rezultat ten jest fascynujący nie tylko dlatego, że udało nam się znaleźć odpowiedź na zadawane od dawna pytanie, ale również ponieważ dzięki naszym wariantom granzymów oraz ustaleniu, że głównym sposobem przeniknięcia do wnętrza komórki jest transport poprzez kanały w błonie komórkowej, możliwe będzie opracowanie udoskonalonych metod terapeutycznych przeciw wirusom i nowotworom - tłumaczy dr Florian Kurschus.
Kraje
Niemcy